Презентація "Світлові явища. Джерела та приймачі світла. Швидкість поширення світла"

Світлові явища. Джерела та приймачі світла. Швидкість поширення світла. Курчинська Д. В.

Проблема світла. Світло – найтемніша пляма у фізиці. З найдавніших часів, ще задовго до давніх греків, коли, за легендою, Аполлон роз’їжджав у вогненній колісниці небом, і до наших часів, коли проспекти міст потопають у сяйві вогнів, світло задаровувало людину і водночас було для неї нерозв’язною загадкою.

Уже самий факт існування світла достатній для того, щоб викликати низку питань. Наприклад: Чому утворюєть­ся тінь? Чому утворюється веселка? Чому ми бачимо на­вколишній світ у різних кольорах? Це тільки деякі з пи­тань, на які ми спробуємо відповісти, вивчаючи світло. На нас чекає багато цікавого!

Світло — це один з видів випромінювання. Ми постійно перебуваємо серед різних випромінювань, але око людини здатне реагувати лише на одне - світло. Наука, яка досліджує виникнення й поширення світла, називається оптика. Джерела світла - це фізичні тіла, частинки (атоми, молекули, йони) яких випромінюють світло.

Теплові джерела випромінюють світло завдяки тому, що мають високу температуру. Це Сонце, зорі, розжарена вольфрамова спіраль лампи накалювання, блискавка, північне сяйво, згоряння деревини, нафти, газу, свічки тощо. Для світіння люмінесцентних джерел світла не потрібна висока температура: світлове випромінювання може бути доволіінтенсивним, а джерело при цьому залишається відносно холодним.

Точкове джерело світла -джерело, яке випромінює світло однаково в усіх напрямках і розмірами якого зважаючи на відстань до місця спостереження, можна знехтувати. Найкращим прикладом точкових джерел світла є зорі. Джерела світла, що не є точковими, називають протяжними джерелами світла. Усі реальні джерела світла мають кінцеві розміри. Але, якщо за змістом задачі розмірами джерела світла можна знехтувати, то кажуть, що джерело – точкове. Кишеньковий ліхтарик, яким надсилають сигнали азбукою Морзе – точкове джерело, ліхтарик, яким освітлюють дорогу, є протяжним джерелом

Приймачі світла — це пристрої, які змінюють свої властивості через дію світла та за допомогою яких можна виявити світлове випромінювання. Приймачі світла бувають штучними і природними. У будь-якому приймачі світла енергія світлового випромінювання перетворюється на інші види енергії — теплову, яка виявляється в нагріванні тіл, що поглинають світло, електричну, хімічну та навіть механічну.

Природними приймачами світла є очі живих істот . Під дією світла в сітківці ока відбуваються певні хімічні реакції, виникають нервові імпульси, внаслідок чого мозок формує уявлення про довкілля.

Дивлячись на зоряне небо, ви навряд чи здогадуєтеся, що деякі зорі вже згасли. Понад те, декілька поколінь наших предків милувалися тими самими зорями, а ці зорі не існували вже й тоді! Як це може бути, що світло від зорі є, а власне зорі вже немає? Річ у тім, що світло поширюється в просторі зі скінченною швидкістю.

Швидкість c поширення світла є величезною, й у вакумі вона становить приблизно триста тисяч кілометрів за секунду: Світло долає багатокілометрові відстані за тисячні частки секунди. Саме тому в разі, коли відстань від приймача до джерела світла є невеликою, здається, що світло поширюється миттєво. А от від далеких зір світло йде до нас тисячі й мільйони років.

Від найближчої до нас зорі Альфа Центавра світло йде до Землі майже 4 роки. Тому, дивлячись на цю зорю, ми насправді бачимо, якою вона була 4 роки тому. Але ж існують галактики, віддалені від нас на мільйони світлових років (тобто світло йде до них мільйони років). Уявіть собі, що в такій галактиці існує високотехнологічна цивілізація. Тоді виходить, що вони «бачать» нашу планету ще за часів динозаврів!

Поміркуйте1. Яку роль відіграє світло в житті людини? 2. Дайте означення джерела світла. Наведіть приклади. 3. Чи є Місяць джерелом світла? Поясніть свою відповідь. 4. Наведіть приклади природних і штучних джерел світла. 5. Що спільного мають теплові й люмінесцентні джерела світла? Чим вони відрізняються?

Округло-горизонтальна дуга. Цей феномен також відомий як “вогняна веселка”. Створюється в небі, коли світло заломлюється через крижані кристали в перистих хмарах. Явище це дуже рідкісне, оскільки і крижані кристали і сонце повинні встати точно по горизонтальній лінії, щоб відбулося таке ефектне переломлення. Цей особливо вдалий приклад був відображений в небі над Spokane у Вашингтоні, у 2006 році.

“Привид Брокена”Коли сонце світить на альпініста або інший об’єкт зверху – тінь проектується на туман, створюючи цікаво збільшену трикутну форму. Цей ефект супроводжується своєрідним ореолом навколо об’єкта – кольоровими світловими колами, які з’являються безпосередньо навпроти сонця, коли сонячне світло відбивається хмарою однакових крапельок води. Назву цей природний феномен отримав через те, що найчастіше спостерігався саме на досить доступних для альпіністів невисоких німецьких піках Брокена, внаслідок частих туманів в цьому районі.

Сонячний ореол. Ореоли – одні з найбільш відомих і частих оптичних явищ, виникають вони під безліччю образів. Найбільш часто зустрічається саме феномен сонячного ореолу, викликаний заломленням світла кристалами льоду в перистих хмарах на великій висоті, а специфічна форма і орієнтація кристалів можуть створити зміна в появі ореолу. Під час дуже холодної погоди ореоли, сформовані кристалами поруч із землею відбивають сонячне світло між ними, посилаючи його в декількох напрямках одразу – цей ефект відомий як “алмазна пил”.

Сутінкові променіКоли затемнені області або водопроникні перешкоди, такі як гілки дерева або хмари, фільтрують промінь сонця – з променів виходять цілі колони світла, що виходять з єдиного джерела в небі. Явище це, часто використовується в фільмах жахів, зазвичай спостерігається на світанку або заході і може навіть бути засвідчено під океаном, якщо сонячні промені проходять через смуги зламаного льоду. Ця красива фотографія була зроблена в Національному парку Юти.

Полярне сяйво. Зіткнення заряджених частинок у верхній атмосфері часто створює прекрасні світлові картини в полярних областях. Колір залежить від елементного вмісту частинок – більшість полярних сяйв здається зеленим або червоним через кисню, однак азот іноді створює глибоку синю або фіолетову видимість. На фото – відома Аврора Боріліс або Північне сяйво, назване так на честь римської богині світанку Аврори і давньогрецького бога північного вітру Борея.

Дякую за увагу)